在材料領(lǐng)域中,普通掃描電鏡技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,被廣泛應(yīng)用于各種材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)、界面狀況、損傷機制及材料性能預(yù)測等方面的研究。利用掃描電鏡可以直接研究晶體缺陷及其生產(chǎn)過程,可以觀察金屬材料內(nèi)部原子的集結(jié)方式和它們的真實邊界,也可以觀察在不同條件下邊界移動的方式,還可以檢查晶體在表面機械加工中引起的損傷和輻射損傷等。
普通掃描電鏡(Scanning Electron Microscope),簡寫為SEM,是一個復(fù)雜的系統(tǒng),濃縮了電子光學(xué)技術(shù)、真空技術(shù)、精細(xì)機械結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)代計算機控制技術(shù)。掃描電鏡的基本工作過程,用電子束在樣品表面掃描,同時,陰極射線管內(nèi)的電子束與樣品表面的電子束同步掃描,將電子束在樣品上激發(fā)的各種信號用探測器接收,并用它來調(diào)制顯像管中掃描電子束的強度,在陰極射線管的屏幕上就得到了相應(yīng)襯度的掃描電子顯微像。電子束在樣品表面掃描,與樣品發(fā)生各種不同的相互作用,產(chǎn)生不同信號,獲得的相應(yīng)的顯微像的意義也不一樣。
這些信息的二維強度分布隨試樣表面的特征而變(這些特征有表面形貌、成分、晶體取向、電磁特性等),是將各種探測器收集到的信息按順序、成比率地轉(zhuǎn)換成視頻信號,再傳送到同步掃描的顯像管并調(diào)制其亮度,就可以得到一個反應(yīng)試樣表面狀況的掃描圖如果將探測器接收到的信號進(jìn)行數(shù)字化處理即轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號,就可以由計算機做進(jìn)一步的處理和存儲掃描電鏡主要是針對具有高低差較大、粗糙不平的厚塊試樣進(jìn)行觀察,因而在設(shè)計上突出了景深效果,一般用來分析斷口以及未經(jīng)人工處理的自然表面。